/**
   * Definition for singly-linked list.
    * struct ListNode {
     *     int val;
      *     ListNode *next;
       *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
        * };
	 */
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>

struct ListNode
{
	int val;
	ListNode* next;
	ListNode(int x):val(x),next(NULL){}
};
class Solution {
public:
    ListNode* sortList(ListNode* head) 
    {
        if(head==NULL||head->next==NULL)
            return head;
        return mergeSort(head);
    }
    ListNode* mergeSort(ListNode*head)
    {
        if(head->next==NULL)
            return head;
        ListNode* pHead,*qHead,*pre;
        pHead=head;
        qHead=head;
        pre=NULL;
        while(qHead!=NULL&&qHead->next!=NULL)
        {
            qHead=qHead->next->next;
            pre=pHead;
            pHead=pHead->next;
        }
        pre->next=NULL;
        ListNode *l,*r;
        l=mergeSort(head);
        r=mergeSort(pHead);
        return merge(l,r);
    }
    ListNode* merge(ListNode *l,ListNode*r)
    {
        ListNode *pRes=new ListNode(0);
        ListNode *temp=pRes;
        while(l!=NULL&&r!=NULL)
        {
            if(l->val<=r->val)
            {
                temp->next=l;
                temp=temp->next;
                l=l->next;
            }
            else
            {
                temp->next=r;
                temp=temp->next;
                r=r->next;
            }
        }
        if(l!=NULL)
            temp->next=l;
        if(r!=NULL)
            temp->next=r;
        
        temp=pRes->next;
        delete pRes;
        return temp;   
        }

    };

int  main()
{
    Solution s;
    ListNode *s4 = NULL;
    ListNode *s1 = new ListNode(2);
    ListNode *s2 = new ListNode(1);
    ListNode *s3 = new ListNode(3);
    s1->next = s2;
    s2->next = s3;
    strcmp(NULL,"sd");
    //s4->next = s1;
    
    ListNode* head = s.sortList(s1);
    printf("head value is %u", head->val);
	return 0;
}
